JP5955256B2 - 筐体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば通信用の回路基板を収納して移動可能な作業機等に取り付ける筐体に関する。

近年、農業機械や建設機械等の作業機に、機能データを取得するデータ取得手段及びその情報を発信する送信手段を有する制御手段を設け、送信手段からの情報を携帯端末を介して管理サーバに送りかつ保存し、その情報データを活用できるようにしている（特許文献１）。
前記送信手段は回路基板を筐体内に収納した通信ユニットとして構成され、作業機の送信可能な部位に取付けられる。

この通信ユニット用の筐体として、特許文献２に示すように、筐体の底面部に形成され、この筐体の内部に連通する呼吸孔と、この呼吸孔周辺に設けたカバー取付部と、複数の板状のカバーからなり、互いに重なり合った状態で、かつ、前記呼吸孔との間に空間をあけて前記カバー取付部に取り付けられ、また、互いに重なり合ったとき、各カバーの間に空間が形成されるとともに、各カバーの異なった位置に呼吸孔が形成してある呼吸用カバーがある。

特開２００１−２３９８３号公報 特開平７−３０７５８１号公報

前記従来技術においては、通信ユニットは筐体に呼吸孔（通気孔）が形成されるので、１日の気温差による気圧の変動を吸収でき、回路基板から発生する熱を放出することもできる。しかし、作業機の外面に設置される場合には、雨や泥がかかったり、高圧洗浄機の洗車水がかかったりして、筐体の呼吸孔から水が浸入するという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした筐体を提供することを目的とする。

本発明は、筐体背面部に、回路基板を収納する空間と外部とを連通するための通気孔と空気流通路とを形成することにより、収納空間と外部との空気流通を確保しながら、収納空間への水の浸入を防止できるようにした筐体を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、設置面１２ａに取付けられる背面部６と、この背面部６と反対側の正面部５と、背面部６と正面部５との間の周囲部７とを有し、内部に回路基板４を収納可能な筐体であって、前記背面部６には、回路基板４を収納する収納空間Ｓと連通する通気孔１４と、この通気孔１４を周囲部７に開放するための凹形状の空気流通路Ｐとを設けており、前記空気流通路Ｐは、背面部６に表面から凹んだ凹状部で形成されていて、前記通気孔１４と連通する第１通路部Ｐ１と、この第１通路部Ｐ１と連通しかつ周囲部７で開放された第２通路部Ｐ２とを有し、前記第１通路部Ｐ１は、通気孔１４から第２通路部Ｐ２に向って末広がり形状である。

第２に、設置面１２ａに取付けられる背面部６と、この背面部６と反対側の正面部５と、背面部６と正面部５との間の周囲部７とを有し、内部に回路基板４を収納可能な筐体であって、前記背面部６には、回路基板４を収納する収納空間Ｓと連通する通気孔１４と、この通気孔１４を周囲部７に開放するための凹形状の空気流通路Ｐとを設けており、前記空気流通路Ｐは、背面部６に表面から凹んだ凹状部で形成されていて、前記通気孔１４と連通する第１通路部Ｐ１と、この第１通路部Ｐ１と連通しかつ周囲部７で開放された第２通路部Ｐ２とを有し、前記第２通路部Ｐ２には、周囲部７に開放した端部に、外部から浸入する水を通気孔１４から遠い第１通路部Ｐ１の先端側に案内する案内面１６ｆを設けている。

第３に、第２通路部Ｐ２は、前記第１通路部Ｐ１と交差しかつ両端が周囲部７で開放されている。
第４に、前記第１通路部Ｐ１には、通気孔１４と第２通路部Ｐ２との間に外部からの水の浸入を規制する突条部１８を設けている。

本発明によれば、筐体背面部で、回路基板を収納する空間と外部との空気流通を確保しながら、収納空間への水の浸入を防止できる。
即ち、本発明は、背面部６には、回路基板４を収納する収納空間Ｓと連通する通気孔１４と、この通気孔１４を周囲部７に開放するための凹形状の空気流通路Ｐとを設けているので、通気孔１４と空気流通路Ｐとを介して、収納空間Ｓと外部との空気流通を確保しながら、収納空間Ｓへの水の浸入を防止できる。

また、空気流通路Ｐは、通気孔１４と連通する第１通路部Ｐ１と、この第１通路部Ｐ１と交差しかつ両端が周囲部７で開放された第２通路部Ｐ２とを有しているので、通気孔１４と外部との空気流通を確実にしながら、通気孔１４への水の浸入を防止できる。
また、第１通路部Ｐ１は通気孔１４から第２通路部Ｐ２に向って末広がり形状であるので、筐体を横向き姿勢に設置しても、通気孔１４への水の浸入が抑制できる。

また、第１通路部Ｐ１には、通気孔１４と第２通路部Ｐ２との間に突条部１８を形成しているので、通気孔１４への水の浸入をより確実に防止することができる。
また、第２通路部Ｐ２には、周囲部７に開放した端部に案内面１６ｆを設けているので、外部から浸入する水を通気孔１４から遠い第１通路部Ｐ１の先端側に案内でき、第１通路部Ｐ１への水の浸入を抑制することができる。

本発明の実施形態を示す筐体の背面図である。 同筐体の断面側面図である。 筐体の通気孔の部分における拡大断面側面図である。 設置板に取り付けた筐体の４面を示していて、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。 筐体を作業機の壁面に取り付けた状態を示す一部断面側面図である。 筐体と設置板との組立を示す説明斜視図である。 本発明の筐体を適用可能な通信システムの説明図である。 本発明の筐体の装着例を示すトラクタの全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜８において、筐体１は内部に回路基板４を収納して通信ユニット１００を構成し、農業機械や建設機械等の移動可能な作業機１０２に装着され、無線通信機能を有する携帯端末１０３等とともに作業機１０２の通信システム１０１を構成する。
図７、８において、前記通信ユニット１００は、いわゆるＷiＦiユニットであって、回路基板４に車両用通信ネットワークＮと外部通信ネットワークとの間で通信プロトコル等に変換処理を行いかつ記憶部を有する制御部１０５と、この制御部１０５に接続された入出力部及び記憶部と携帯端末１０３との無線通信を処理するアンテナとを有する通信処理部１０４とを備えており、作業機１０２の走行車体１０２Ａの側部、後上部又はキャビン１０２Ｂの背面等に装着され、作業機１０２に関する情報をタブレットＰＣやスマートフォン等の携帯端末１０３に保存したり、この携帯端末１０３からの信号を受信可能になっている。

図１〜６において、筐体１は通信用の回路基板４を収納したケース本体３と、このケース本体３に対して着脱自在であって回路基板４を施蓋する蓋体２とを有し、ケース本体３の下部には、回路基板４とハーネスプラグ２５とを接続するためのコネクタ２６が設けられている。
蓋体２は筐体１の正面部５を形成し、ケース本体３は筐体１の背面部６を形成し、正面部５とその反対側の背面部６との間の周囲部７（上下面及び左右側面）に蓋体２とケース
本体３との合わせ面１ａが位置し、周囲部７の下部にはハーネスプラグ２５を接続可能にするコネクタ２６の開口部８が形成されている。

蓋体２とケース本体３は、例えばポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性の合成樹脂で形成されており、蓋体２の周囲部とケース本体３とは一方に複数の係止爪が設けられ、他方に係止爪が結合する係合溝が形成され、ケース本体３に対して蓋体２を係脱自在に装着している。この蓋体２には正面部５に通信状態を表示するＬＥＤレンズ１９が設けられている。

筐体１は背面を形成している背面部６が設置板１２を介して又は直接に作業機１０２に装着される。
ケース本体３は周囲部７の左右側部に取り付け部２０が外方突出状に一体成形され、取り付け部２０は金属カラー２０ａを挿入して貫通穴２０ｂを形成しており、この貫通穴２０ｂにネジを貫通して設置板１２の表面の設置面１２ａに取り付けられる。

設置板１２は筐体１の取り付けと筐体１の裏当て材の役目をしており、幅広の上部と幅狭の下部とを有し、上部はケース本体３の左右取り付け部２０に対応する幅であり、ケース本体３を取り付けるためのネジ穴１２ｂと、作業機１０２にネジ止めするための貫通穴１２ｃとを形成しており、その上端高さは回路基板４のアンテナを覆わないように設定されており、下部は筐体１の下半分と略同一幅になっている。

この設置板１２は、下部が筐体１の下半分と略同一幅になっていることにより、洗車水が筐体１の正面からかかった場合にも、その水を反射する面を備えないことになり、筐体１の背面へ水の跳ね返りを防止する。
筐体１は設置板１２を介して、作業機１０２の構成部材に対して図１及び図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す縦向き姿勢の他、縦向き姿勢から左右に傾けた横向き姿勢、前後に傾けた傾斜姿勢又は正面部５を上向きにする水平姿勢等に取り付けることができる。

図１〜４において、ケース本体３は内部が回路基板４を収納する収納空間Ｓとなっており、内面側に設けた装着部３Ａに回路基板４が装着されている。
ケース本体３には装着部３Ａから背面部６の表面まで貫通した通気孔（呼吸孔）１４が形成されており、背面側から視て、背面部６には通気孔１４を形成する筒部３１と、この筒部３１の周囲の鉢形状の窪み部１７が形成されていて、この鉢形状の窪み部１７は背面部６の表面から窪んでいて、通気孔１４と連通する通気空間Ｋを形成している。

前記筒部３１は、窪み部１７の底から突出形成され、その軸方向長さは窪み部１７の凹み深さより短く設定され、背面部６から突出しない形状になっている。筒部３１の通気孔１４を形成する内周面に突起３１ａが軸方向及び周方向にずれて複数形成され、外部からの水の浸入を防ぐラビリンス構造になっている。
また、この筒部３１の内端側には収納空間Ｓとの間に防水シート２２が設けられ、仮に通気孔１４に水が浸入しても、水が収納空間Ｓ（回路基板４）に至らないようにしている。

前記窪み部１７は、ラビリンス構造の筒部３１を形成可能にするとともに、内部の通気空間Ｋは通気孔１４を介して収納空間Ｓと連通して、空気容積を拡大するための空気溜まりとなっており、内部に通気孔１４を有する筒部３１は窪み部１７の底から突出することにより、通気空間Ｋに水が浸入してきても通気孔１４への浸入を防止する。
前記通気空間Ｋは収納空間Ｓと連通して空気容積を大幅に拡大することにより、１日の気温差によって筐体１内の気圧に変動が生じても、その変動を緩衝することができ、従って、収納空間Ｓ内の気圧が上昇して蓋体２とケース本体３との合わせ面１ａから空気が漏れるような事態を回避でき、また、回路基板４から熱が発生しても、その熱を分散することもできる。

ケース本体３の背面部６には、設置面１２ａに直接面接する概ね平坦な表面（凹部からみて隆起している部位）に、前記窪み部１７の通気空間Ｋと連通する空気流通路Ｐが形成されている。
背面部６は空気流通路Ｐによって上下に分断されており、窪み部１７を取り囲むように形成する上隆起部１５ａと、開口部８側に位置する下隆起部１５ｂとを有し、両隆起部１
５ａ、１５ｂは同一高さであって、両隆起部１５ａ、１５ｂ間に空気流通路Ｐを形成する第１凹部１３ａと第２凹部１３ｂとが形成され、それぞれ第１通路部Ｐ１と第２通路部Ｐ２とを形成している。

第１凹部１３ａは、窪み部１７よりも浅い凹状部であって、その中心線Ｙは窪み部１７から下隆起部１５ｂに向かって形成され、窪み部１７内の通気空間Ｋを介して通気孔１４と連通する第１通路部Ｐ１を形成している。即ち、前記通気空間Ｋは第１通路部Ｐ１の一端を形成している。
第２凹部１３ｂは、第１凹部１３ａと同じ深さの凹状部であって、その中心線Ｘは第１凹部１３ａの先端（中心線Ｙの先端）と逆Ｔ字状に交差していて、周囲部７の左右側部間に亘る長さに形成され、第１通路部Ｐ１と周囲部７の左右側部外方とを連通する第２通路部Ｐ２を形成している。

前記第１通路部Ｐ１と第２通路部Ｐ２とは背面視略逆Ｔ字形状であり、筐体１内部の収納空間Ｓを、通気孔１４を介して筐体１の左右側部外方に連通するための空気流通路Ｐとなっている。
この空気流通路Ｐが収納空間Ｓを外部と連通させることにより、１日の気温差によって筐体１内の気圧に変動が生じても、その変動を吸収でき、また、回路基板４から熱が発生しても、その熱（又は熱膨張する空気）を外部に放出することもできる。

前記第１凹部１３ａは、窪み部１７から下隆起部１５ｂに向かって末広がり状に形成され、第１通路部Ｐ１における空気及び水の排出を容易にしている。これは、筐体１を横向き姿勢に取り付けた場合、多少傾いても、第１通路部Ｐ１の下面側は第２通路部Ｐ２に向かって下向き傾斜するので、第１通路部Ｐ１の下面側に水が浸入してきても、通気孔１４への浸入を抑制できる。

また、第１凹部１３ａには、窪み部１７と第２凹部１３ｂとの間に横長の突条部１８を突出形成している。この突条部１８の先端面は両隆起部１５ａ、１５ｂと面一であり、第２通路部Ｐ２から通気空間Ｋ又は少なくとも通気孔１４を覆っており、第２通路部Ｐ２から通気孔１４への水の直接的な浸入を規制可能にしている。
前記第２凹部１３ｂは、左右両端の開放端部がケース本体３の左右部で外方に向かって末広がり状に形成されている。従って、上隆起部１５ａの左右下部は尖端形状となっていて、外側下方へ面した案内面（傾斜面）１６ｆを有しており、また、第１通路部Ｐ１に対向する直線状の通路側面１６ｃは、通路底面１６ｄから略直立した壁面となっている。

前記案内面１６ｆは、図１に示すように、第２通路部Ｐ２の周囲部７に開放した端部の上側に外上向き傾斜状に形成されていて、外部から浸入する水を通気孔１４から遠い第１通路部Ｐ１の先端側（例えば、中心線Ｘ、Ｙの交差点）に近づけるように案内することができる。
筐体１に洗車水がかかった場合、第２通路部Ｐ２に浸入する水は、直線状の通路側面１６ｃに沿って第２凹部１３ｂの一端から他端に流通する一方、案内面１６ｆに当たった水は反射して通路側面１６ｃに向かって流れることになり、この反射水が通路側面１６ｃに沿って流れる水と衝突し、水勢を抑えることになり、また、通路側面１６ｃが通路底面１６ｄから略直立した壁面であることにより、水がストレートに流れ、渦流の発生が減少する。

図５、６において、設置板１２を備えた通信ユニット１００を作業機１０２の構成部材４０の壁面に取り付けた状態を示している。設置板１２は貫通穴１２ｃから挿入されるボルト４１によって構成部材４０に取り付けられるが、設置板１２と構成部材４０との間にスペーサ４２が配置されており、通信ユニット１００は構成部材４０の壁面から浮かした状態になっており、構成部材４０の壁面に洗車水がかかっても、跳ね返り水が通信ユニット１００にかかり難くしている。

通信ユニット１００は作業機１０２の構成部材４０の壁面に直接取り付けることもでき、その場合、構成部材４０の壁面が設置面１２ａとなる。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜６に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に
限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。

例えば、ケース本体３の背面部６は、通気孔１４から下方側に空気流通路Ｐを形成しているが、通気孔１４を中心に上方側にも空気流通路Ｐを形成して、Ｈ型の空気流通路としてもよい。
背面部６は窪み部１７を設けずに、第１通路部Ｐ１の一端に通気孔１４が開口している構造にしてもよい。

突条部１８は下側に曲率中心を有する円弧形状に形成されているが、直線形状に形成してもよい。

１ 筐体
１ａ 合わせ面
２ 蓋体
３ ケース本体
３Ａ 装着部
４ 回路基板
５ 正面部
６ 背面部
７ 周囲部
８ 開口部
１２ 設置板
１２ａ 設置面
１３ａ 第１凹部
１３ｂ 第２凹部
１４ 通気孔
１５ａ 上隆起部
１５ｂ 下隆起部
１６ｃ 通路側面
１６ｄ 通路底面
１６ｆ 案内面
１７ 窪み部
１８ 突条部
１０２ 作業機
Ｋ 通気空間
Ｐ 空気流通路
Ｐ１ 第１通路部
Ｐ２ 第２通路部
Ｓ 収納空間

Claims (4)

1. 設置面（１２ａ）に取付けられる背面部（６）と、この背面部（６）と反対側の正面部（５）と、背面部（６）と正面部（５）との間の周囲部（７）とを有し、内部に回路基板（４）を収納可能な筐体であって、
   前記背面部（６）には、回路基板（４）を収納する収納空間（Ｓ）と連通する通気孔（１４）と、この通気孔（１４）を周囲部（７）に開放するための凹形状の空気流通路（Ｐ）とを設けており、
   前記空気流通路（Ｐ）は、背面部（６）に表面から凹んだ凹状部で形成されていて、前記通気孔（１４）と連通する第１通路部（Ｐ１）と、この第１通路部（Ｐ１）と連通しかつ周囲部（７）で開放された第２通路部（Ｐ２）とを有し、
   前記第１通路部（Ｐ１）は、通気孔（１４）から第２通路部（Ｐ２）に向って末広がり形状であることを特徴とする筐体。
2. 設置面（１２ａ）に取付けられる背面部（６）と、この背面部（６）と反対側の正面部（５）と、背面部（６）と正面部（５）との間の周囲部（７）とを有し、内部に回路基板（４）を収納可能な筐体であって、
   前記背面部（６）には、回路基板（４）を収納する収納空間（Ｓ）と連通する通気孔（１４）と、この通気孔（１４）を周囲部（７）に開放するための凹形状の空気流通路（Ｐ）とを設けており、
   前記空気流通路（Ｐ）は、背面部（６）に表面から凹んだ凹状部で形成されていて、前記通気孔（１４）と連通する第１通路部（Ｐ１）と、この第１通路部（Ｐ１）と連通しかつ周囲部（７）で開放された第２通路部（Ｐ２）とを有し、
   前記第２通路部（Ｐ２）には、周囲部（７）に開放した端部に、外部から浸入する水を通気孔（１４）から遠い第１通路部（Ｐ１）の先端側に案内する案内面（１６ｆ）を設けていることを特徴とする筐体。
3. 第２通路部（Ｐ２）は、前記第１通路部（Ｐ１）と交差しかつ両端が周囲部（７）で開放されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の筐体。
4. 前記第１通路部（Ｐ１）には、通気孔（１４）と第２通路部（Ｐ２）との間に外部から
   の水の浸入を規制する突条部（１８）を設けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の筐体。

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